砷(As)是一种非金属元素,其在化学元素周期表中位于第四周期第VA族,拥有原子序数33,元素符号为As。砷存在三种同素异形体:灰砷、黑砷和黄砷。这些同素异形体在物理性质和稳定性上有所不同。1. 灰砷是砷的最常见同素异形体,具有金属光泽,但层与层之间的结合力较弱,因此易碎。它是一种半导体,其带隙约为1.2-1.4电子伏特。2. 黑砷较为罕见,其质地硬而脆,结构复杂。3. 黄砷则质地柔软,呈蜡状,与白磷的结构相似,都是由四个原子通过单键连接形成的四面体结构。黄砷是三种同素异形体中最不稳定的,挥发性最高,密度最低,且具有较高的毒性。它可以通过快速冷却砷蒸气得到,并且在光照下会迅速转化为灰砷。砷及其化合物在自然界中广泛存在,已发现了数百种砷矿物。人类在农业、材料合金等领域广泛使用砷及其化合物。例如,三氧化二砷(As2O3),俗称砒霜,是一种有毒物质。砷的物理性质包括原子量74.92,比重5.73(在14℃时),熔点814℃,并在615℃时升华。砷不溶于水,但可以溶于硝酸和王水。在潮湿空气中,砷容易发生氧化。